Objetivo. Comparar las propiedades diagnósticas de cinco definiciones de caso sospechoso de COVID-19 utilizadas o propuestas en Chile durante los primeros ocho meses de la pandemia. Métodos. Se analizaron las propiedades diagnósticas (sensibilidad, especificidad, y valores predictivos positivo y negativo) de tres definiciones de caso sospechoso de COVID-19 utilizadas en Chile entre marzo y octubre del 2020, y dos propuestas de definición alternativas. La muestra fue de 2 019 personas con resultados conocidos a la prueba de la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) para SARS-CoV-2. Para elaborar el criterio 5 se aplicó una regresión logística escalonada (stepwise) optimizando los valores de sensibilidad y especificidad. Se exploró la asociación de variables demográficas, síntomas y signos con la positividad a la PCR mediante regresión logística multifactorial. Se analizaron diferentes escenarios de positividad y se compararon las curvas ROC. Resultados. La presencia de anosmia (OR = 8,00; IC95%: 5,34–11,99) y fiebre (OR = 2,15; IC95%: 1,28–3,59) y el haber tenido contacto estrecho previo con una persona enferma de COVID-19 (OR = 2,89; IC95%: 2,16–3,87) se asociaron con un resultado positivo de la PCR. Según el análisis de las curvas ROC, el criterio 5 tuvo la mayor capacidad de discriminación, aunque sin diferencias significativas con los otros cuatro criterios. Conclusiones. El criterio 5 —basado en la anosmia, el contacto estrecho con personas enfermas de COVID-19 y la fiebre como elementos únicos suficientes— tuvo la mayor sensibilidad para identificar los casos sospechosos de COVID-19, aspecto fundamental para controlar la propagación de la pandemia.